CN105424015A - 一种可实现精确测量方位的指北针 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种以旋读式阻尼罗盘为主体的多功能军用指北针。包括：罗盘组合、实地距离估测机构、里程系、毫米尺、坡度尺、水准泡、扎针孔和比例尺，指北针壳体包括壳盖及壳身，罗盘组合通过螺钉连接固定在指北针壳身内，里程系通过螺钉连接固定在指北针壳盖内部。该指北针放置在水平面上，可实施标定地图、测量地图和实地方位、测量实物或实地的倾斜角或俯仰角、测量地图任意两点之间的曲线里程和直线距离、测量地图上等高线所指示的地形坡度、估测实地距离、调校水平、划定扇形覆盖区域角度以及测量一般物件的长度尺寸等功能。

Description

一种可实现精确测量方位的指北针

技术领域

本发明涉及一种便携式观测装备，特别是一种可实现精确测量方位、水平校准与满足全天候使用要求的指北针。

背景技术

一般指北针主要由罗盘组合、里程系及毫米尺组成，可实现测量方位、测量实物或实地的倾斜角、测量地图任意两点之间的曲线里程和直线距离、估测实地距离及测量一般物件长度功能，但无磁坐偏角机构，方位测量时不能忽略磁偏角数值，因此增大了方位测量误差、不能调校水平及夜间不能判读方位。

发明内容

本发明为解决上述不足，特提出一种以旋读式阻尼罗盘为主体的多功能军用指北针。其基本功能是利用地球磁场作用，不受时间和空间影响指示北方方位，它必须配合地图寻求相对位置才能明了自己身处的位置。

本发明的指北针包括：罗盘组合1、实地距离估测机构2、里程系（含其传动齿轮和里程显示机构）3、毫米尺4、坡度尺5、水准泡6、扎针孔7和比例尺8，指北针壳体包括壳盖17及壳身18，壳盖17的一侧与壳身18的一侧通过销子连接起来，壳盖可绕销子转动，盖在壳身上；

所述罗盘组合1通过螺钉连接固定在壳身18内，里程系3通过螺钉连接固定在壳盖17内部，水准泡6通过胶粘接在壳身18上，毫米尺4固定在壳盖17的上下边缘上，坡度尺5、扎针孔7及比例尺8通过铸造及机械加工固定在壳身18上，坡度尺5分布在指北针壳身内部上下两侧面，扎针孔7及比例尺8分布在壳身内部一个端角处；实地距离估测机构2是由瞄准缺口19中心线与准星缺口20中心线的连接线组成，瞄准缺口19固定在壳身18与销子相对的侧面上，准星缺口固定在壳盖17与销子相对的侧面上；

所述里程系包括齿轮及齿轮盖16，齿轮中含有里程轮15，其中除里程轮15外的其他齿轮被齿轮盖16遮住。根据传动比及采用三级直齿圆柱齿轮传动，里程轮转动带动表针在圆盘上作圆周转动；

所述罗盘组合包括磁针9、轴承组10、罗盘盖11、罗盘底组12、磁坐偏角机构13、俯仰摆14，磁针9、罗盘盖11固定在罗盘底组12上，在罗盘盖与罗盘底组形成的内部空腔的中轴线上设有轴承组10，轴承组10铆接配合粘胶的方式固定在罗盘底组12上方，磁针9设置在轴承组上部，俯仰摆14设置在轴承组中部，磁坐偏角机构13设置在罗盘底组12内部。

利用地球磁场作用，磁针静止时北端指向地球的磁北方向，此时将指北针与地图一同转动，使指向箭头与磁针北端指向相同且平行，即为标定地图及测量地图方位。实地距离估测是依据数系上的相似三角形原理，即瞄准缺口、准星缺口的连线长度与准星缺口处的两格刻线长度的比例为100:1，测量已知被测物体的任一尺寸大小B（如物体的长、宽、高），根据公式计算目标距离L：。肉眼通过瞄准缺口与准星缺口瞄准目标，使与缺口处白线重合，磁针静止时北端所指方位即为实地方位。毫米尺为刻度尺，可直接测量物件长度。坡度尺根据1：50000地图的等高线密度，测量范围为1^o～30^o，1：50000***的等高距为10m，等高线的间距为A，根据公式A=(10m/tanα)×计算坡度尺的间距，因此可直接测量地图的坡度。比例尺是根据1:25000、1:50000地图的方里网边长长度标记的，起点在扎针孔，直接测量两点之间的直线距离。里程系由程表针及各齿轮等组成，里程轮在地图上滚动带动程表针转动，根据传动比及里程精度确定里程轮直径，因此可直接测量地图的曲线里程。通过瞄准缺口与准星缺口瞄准目标，通过反光镜查看俯仰摆箭头所指刻度即为目标俯仰角测量。划定扇形覆盖区域角度即已知站立点与目标点，以比例尺边为直径画圆弧，即可确定炮击所打的范围，相当于量角器。

本发明的指北针具有如下优点：提高部队快速反映能力，减少方位测量误差，功能更为齐全，适应范围更广。

1、增强耐低温性能：旋读式阻尼液罗盘，罗盘组合外壳采用特制的有机玻璃，采用3#胶液粘接，罗盘内部通过抽真空、注入阻尼液、密封等工序使得罗盘可在-40℃～+55℃环境中正常使用。

2、提高罗盘方位指示精度：

壳体在机械加工时保证“三点一线”，三点即瞄准缺口、发光圈槽、准星缺口。磁针、轴承组与罗盘底组采用独特装配方式，指北针放置在水平面上，磁针组转动灵活、稳定，罗盘的红线与壳体“三点一线”重合，罗盘的精度可达10密位即约0.6°。

3、新增磁坐偏角调节机构：根据各地区的磁偏角或地图下标磁偏角进行校准，使得方位测量更精确。

4、夜间使用：壳体及罗盘上的夜光标志运用新型储能无放射性发光材料，将光源抵近罗盘照射约1分钟，撤出光源后的1小时内可看清方位读数。照射20分钟，可在8小时内辨别磁北。夜间可正常使用，提高了部队夜间作战能力。

5、指北针上增设水平校准装置。将指北针展开放置在平面上，水准泡居中，可进行调校水平。

6、增加了可直接测量地图上的等高线的坡度，提高了部队快速作战反应能力。

附图说明

图1为罗盘组合示意图，

图2为指北针结构示意图。

具体实施方式

一种以旋读式阻尼罗盘为主体的多功能军用指北针。其基本功能是利用地球磁场作用，不受时间和空间影响指示北方方位，该指北针放置在水平面上，可实施标定地图、测量地图和实地方位、测量实物或实地的倾斜角或俯仰角、测量地图任意两点之间的曲线里程和直线距离、测量地图上等高线所指示的地形坡度、估测实地距离、调校水平、划定扇形覆盖区域角度以及测量一般物件的长度尺寸等功能。

Claims (3)

1.一种可实现精确测量方位的指北针，包括：罗盘组合（1）、实地距离估测机构（2）、里程系（3）、毫米尺（4）、坡度尺（5）、水准泡（6）、扎针孔（7）和比例尺（8），指北针壳体包括壳盖（17）及壳身（18），壳盖17的一侧与壳身18的一侧通过销子连接起来，壳盖可绕销子转动，盖在壳身上，其特征在于，

所述罗盘组合（1）通过螺钉连接固定在壳身（18）内，里程系（3）通过螺钉连接固定在指北针壳盖（17）内部，水准泡（6）通过胶粘接在指北针壳身（18）上，毫米尺（4）固定在上下壳盖（17）的边缘上，坡度尺（5）、扎针孔（7）及比例尺（8）通过铸造及机械加工固定在壳身（18）上，坡度尺（5）分布在指北针壳身内部上下两侧面，扎针孔（7）及比例尺（8）分布在壳身内部一个端角处；

实地距离估测机构（2）是由瞄准缺口（19）中心线与准星缺口（20）中心线的连接线组成，瞄准缺口（19）固定在壳身（18）与销子相对的侧面上，准星缺口固定在壳盖（17）与销子相对的侧面上。

2.根据权利要求1所述的一种可实现精确测量方位的指北针，，其特征在于，所述里程系包括齿轮及齿轮盖（16），齿轮中含有里程轮（15），其中除里程轮（15）外的其他齿轮被齿轮盖（16）遮住。

3.根据权利要求1所述的一种可实现精确测量方位的指北针，，其特征在于，所述罗盘组合包括磁针（9）、轴承组（10）、罗盘盖（11）、罗盘底组（12）、磁坐偏角机构（13）、俯仰摆(14)，磁针(9)、罗盘盖（11）固定在罗盘底组(12)上方，在罗盘盖与罗盘底组形成的内部空腔的中轴线上设有轴承组(10)，轴承组(10)铆接配合粘胶的方式固定在罗盘底组(12)上，磁针(9)设置在轴承组上部，俯仰摆(14)设置在轴承组中部，磁坐偏角机构(13)设置在罗盘底组(12)内部。